西门子控制器6ES7215-1AG40-0XB0
1 引言
在炼钢企业各环节生产中，经常需要对钢卷进行称重，并将所得到的重量上传到生产管理系统，以便于生产监控、管理。以往常采用工控机加电子秤进行控制，使用此种控制方式，可靠性差，自动化程度不高，且成本高昂。目前已有许多企业采用可编程控制器（plc）对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更可靠的生产保障。本文在此介绍台湾永宏plc对称重环节进行控制的解决方案，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），系统不仅自动化程度高，具有在线修改功能，灵活性强，亦可将相关数据于上位机进行交换。
2 系统设计
2.1 控制要求
控制系统根据生产线下来的钢卷到达指定位置，启动重量接收程序，当接收重量完成，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式，并设有试验功能。
2.2 plc选型
系统在设备选型和实施过程中遵循以下原则：
（1）通用性：在选型过程中充分考虑备件购买的方便性，在满足设计要求的情况下尽量选择通用设备。
（2）标准性：在选型和编程中使用标准方法以尽可能得到系统设备厂商的将来可能提供的升级支持。
（3）可靠性：尽可能的增加异常检测，同时考虑非关键设备故障时系统的容错性，提高系统可靠性；对于关键设备，使用冗余方法，将故障停机时间缩短到*小。
（4）性价比：plc的选择应着重考虑plc的通讯功能、性能价格比，选择可靠性高功能相当，负载能力合适，经济实惠的plc。永宏plc单机可扩展至五个通讯口，除永宏标准通讯协议外，还可选用modbusascii/rtu/tcp协议或自订协议，同时有6种通讯板8种通讯模组可轻易满足各种不同应用场合之弹性选择，为同级plc之*，且经济实惠，故选用台湾永宏plc经济型主机（型号为：fbs-10ma），配以台湾英展的称重仪表ex2002进行控制。
2.3 系统硬件配置
因系统外部只有两个指示灯输出且只需要有两个通讯端口，选用永宏plc*小点数的fbs-10ma就可方便达到控制要求。系统正常运行时，因称重控制仪表同plc同时使用同一电源，故不用再做电源指示直接通过观看电子秤就可知道电源的工作情况提高i/o端口的利用率，节省i/o点数。
3 系统软件设计
控制程序流程如图1所示。
3.1 i/o变量定义
i/o变量定义系统如硬件配置图2所示。
3.2 系统设计
（1） 本系统为液位的双位控制系统。液位可分四段设定和显示，在*低液位时自动启泵，当液位到达设定值时自动停泵。
（2）采用il/ilc分支指令，通过0008旋钮实现手动/自动两种功能的选择，当0008旋钮闭合时，自动指示灯亮，系统执行il/ilc分支内程序，完成自动监控；当0008旋钮打开时，手动指示灯亮，系统执行分支外程序，通过0010、0011旋钮实现手动启泵、停泵。
（3）液位由0004～0007旋钮分*低、较低、较高、*高四段设定，系统设置由低到高的优先权，即当多个设定旋钮同时闭合时，低液位设定优先。
（4）采用干簧管检测液位时，当液位到达检测点时其触点闭合，指示灯点亮；液位离开检测点时其触点打开，为保证相应测量段指示灯不立即熄灭及不受液位波动的影响，每段指示灯的控制均采用keep保持指令，只有当液位上升或下降到相邻段时指示灯才熄灭。
（5）当液位到达检测点时，液位指示灯闪烁，灯光闪烁因子采用内部闪烁内标1902，以1s为周期闪烁；若液位到达设定值时，自动停泵，并设置电子音响报警，报警声设计为响3s停2s，循环30s后自动停止，或在30s内按0009确认按钮停音响，指示灯传平光。电子音响报警和泵的启停同样考虑液位的波动影响，设计时采用keep保持指令和difu微分指令联合使用。
（6）首次开车时，液位低于或高于*低液位时，需先手动启泵，再切换成自动运行；或先进入试验方式，按*低液位试验按钮启动料泵，再进入自动运行方式。
3.3 plc梯形图设计
（1） 定义port1/port2通讯参数（参照手册第十一章）
4 结束语
本控制系统控制协议简单、方便、只要带有通讯功能的上位机都可以与之建立通讯，加上一个协议转换器可进行局域或海外连线。自成功设计以来在广州经济开发区某大型的不锈刚企业中被大规模采用，使用过程得到用户的好评，值得同类企业推广和使用
| 真空包装机，主要用来制作玩具、五金、仪器等产品的包装袋。这些设备控制电路均采用传统继电器控制，操作复杂，定型时间不准，成型温度不稳定，漂移厉害。控制柜内部接线复杂，给设备维护和故障处理带来了很大的不便。为此该厂准备对该设备进行改造。 一．项目介绍 包装袋的生产过程中，成型的温度和加热、冷却时间是极重要的环节，要求温度能够自稳定保持，加热、冷却时间可以设定显示，并要能够存储多种不同产品的成型时间。 1.1 解决方案 针对该情况，在设备的改造过程中该厂采用PLC和触摸屏作为核心控制器。永宏FBS系列的PLC以其体积小，可靠性高，NC定位**，通讯功能强大等特点，在工业控制领域得到了广泛的应用。 2.2硬件配置 本文采用FBS-32MA主机实现成型机生产过程中加热盘的加热时间、成型时间、冷却时间的设定和显示监控以及不同模具生产过程中所需工艺时间的存储和调用，实现了成型机的自动化。该控制系统的操作部分采用触摸屏，核心控制部分采用FBS-32MA，受控对象有加热管、汽缸和拉料电机。控制系统组图如下：
温度控制部分的实现，成型机的加热系统由6组加热管组成，由温控器和固态继电器来控制。永宏PLC根据控制过程的需要，配合永宏的其它功能模块，灵活组合，可以实现多种控制需求。单台主机可以实现32路的温度测量，并有*常用的热电偶及白金电阻等2大类共5种温度模块，选取永宏的8EAT晶体管输出部分和温度采集模块TC6，经由温度PID控制指令FUN：TPCTL来实现成型机的恒温控制。 温度PID控制利用温度模块配合温度规划表格将成型机加热盘内的当前温度同设定值进行比较，依据存在的偏差，经由软件PID数学式运算后，将运算结果转换为时间比例ON/OFF（PWM），由晶体管输出点输出控制SSR所推动的加热回路，从而使加热盘内的温度保持在SV±1℃。 1.5软件设计 （1）TC模块的温度采集由温度规划表格来实现，如下图：
不同的模型需要有不同的成型时间，所以需要PLC对不同模型的时间进行修改。可以通过画面来进行设置和调用。针对设备的制动时间、抽充气时间、封装热封等可以根据实际情况设定，使应用性更灵活。该功能由触摸屏和PLC内部的寄存器配合实现。 屏幕界面如下：
该设备的技术难点在于保证设备动作、调试定型时间，及成型温度的精准度，防止漂移。根据实际情况对程序微调改变数值进行补偿值，使温度达到要求的精准度，设备的动作更严谨。 2.1 实施效果 在完成系统改造后，使设备的控制得到更人性化的操作，提高了自动化。
该设备改造结束后，已经投入到生产中。实际生产中表明，永宏FBS系列的经济型主机FBS-32MA具有完好的性价比，强大的功能，完全能够符合当初改造的要求。温度能够保持在SV±1℃，定型时间准，并且能够存储99组左右不同产品的成型参数，调用方便，大大提高了产品的质量和产量。 三．总结 综上可见，永宏FBS系列主机性能卓越、可靠稳定、操作简便的特点在此案例中得到深刻的体会。性价比极高，在此案例中体现的淋漓尽致，令人信服的性能表现。依靠其出色的品质与高性价比，永宏PLC已在该行业中得到越来越多厂商的认可 |
